Кровь по сосудам движется только в одном направлении
Сердце ритмически сокращается, выбрасывая кровь в сосуды, но кровь течет непрерывно и всегда в одном направлении. Таким образом, в нашем организме есть механизмы, позволяющие крови непрерывно течь по сосудам.
Биофизика – наука, которая изучает физиологические процессы нашего организма.
Гемодинамика – наука, которая изучает движение крови по сосудам, так как оно подчиняется законам гидродинамики.
Основные причины движения крови в организме:
– Сокращение сердца
– Особенности строения кровеносных сосудов (эластичность артерий, клапаны вен)
– Разница давлений между артериями и венами
Артериальное давление
Максимальное давление в артериях достигает 120 – 130 мм. рт. ст. В капиллярах это значение снижается до 30 – 40. А в венах может достигать отрицательных величин (-5 мм. рт. ст.).
Таким образом, согласно законам гемодинамики, кровь движется из области с высоким давлением в область с низким давлением.
Впервые кровяное давление измерял в 1733 году Стефен Хейлс. Он измерял давление у лошади, вскрыв ее артерию и пустив кровь в латунную трубку
Сейчас кровяное давление измеряют непрямым способом. Впервые это сделал итальянский врач Рива-Роччи. Он изобрел прибор, который позволял измерять артериальное давление в момент сжатия желудочков. Метод был основан на получении значения давления, которое необходимо приложить к артерии для ее пережатия.
Максимальное артериальное давление – давление крови в момент сокращения желудочков. Еще его называют систолическим или верхним давлением.
Минимальное давление – давление крови в момент диастолы желудочков. Еще его называют диастолическим или нижним давлением.
В 1905 году русский медик Коротков усовершенствовал этот прибор. И он стал позволять измерять не только систолическое, но и диастолическое давление.
Измерение давления
Измерение давление проводится с помощью тонометра.
Накачав воздух в манжету, сдавливают артерии плеча. Затем постепенно выпускают воздух из манжеты, и появляется своеобразный звук, который совпадает с уровнем систолического давления. Исчезновение звука соответствует диастолическому давлению
Показатели давления человека практически не зависят от пола, но меняются с возрастом.
Гипертония – заболевание, при котором давление постоянно находится за верхней границей нормы.
Гипотония – заболевание, при котором давление постоянно находится за нижней границей нормы.
Люди младше 20 лет могут самостоятельно рассчитать свое давление по следующей формуле
Но реальное давление человека не всегда совпадает с расчетами. Оно может меняться в течение дня, в зависимости от физического и эмоционального состояния. При интенсивной физической работе давление увеличивается.
Пульс
Пульс – это ритмичное колебание стенок артерий.
Пульс измеряется в ударах в минуту.
В организме взрослого человека около 5 литров крови, но по организму циркулирует около 55% всей крови. Остальная располагается в депо крови и распределена в коже, печени и селезенке.
Во время физической нагрузки кровь выходит из депо и пополняет количество циркулирующей крови.
Кровь по сосудам распределена неравномерно и направляется к тому органу, который в данный момент наиболее интенсивно работает. Это доказал физиолог Моссо.
Он положил человека на точные весы. И в той области, которая работала и нуждалась в большем количестве крови, вес увеличивался.
Источник
Непрерывность движения крови. Сердце сокращаемся ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями. Однако течет кровь по кровеносным сосудам непрерывным потоком. Непрерывный ток крови в сосудах объясняется эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающим в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением из сокращающийся желудочков сердца при систоле. Во время диастолы кровь из сердца в артерии не поступает, стенки сосудов, отличающиеся эластичностью, спадаются и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение ее по кровеносным сосудам.
Рис. 66. Места прижатия артерий при кровотечениях:
1 — поверхностной височной; 2 — наружной челюстной; 3 — общей сонной; 4 — подключичной; 5 — подкрыльцовой; 6 — плечевой; 7 — лучевой; 5 — локтевой; 9 — бедренной; 10 — передней большеберцовой; 11 —тыльной артерии стопы.
Артерии обычно залегают глубоко между мышцами. Однако на коротком отрезке своего пути артерии могут идти и поверхностно; тогда легко прощупать и сосчитать пульсовые удары. Знать эти места важно при оказании первой помощи при кровотечениях. Главное здесь — остановить кровотечение. Это можно сделать прижатием поврежденной артерии (рис, 66).
На конечностях при кровотечениях накладывают жгут (не более чем на 2 ч), стерильную давящую повязку.
Причины движения крови по сосудам
Кровь движется по сосудам благодаря сокращениям сердца и разнице давления крови, устанавливающейся в разных частях сосудистой системы. В крупных сосудах сопротивление току крови невелико, с уменьшением диаметра сосудов оно возрастает.
Преодолевая трение, обусловленное вязкостью крови, последняя утрачивает часть энергии, сообщенной ей сокращающимся сердцем. Давление крови постепенно снижается. Разность давления крови в различных участках кровеносной системы служит практически основной причиной движения крови в кровеносной системе. Кровь течет от места, где ее давление выше, туда, где давление ниже.
Кровяное давление
Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением.
Величина давления крови определяется работой сердца, количеством крови, поступающим в сосудистую систему, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови.
Наиболее высокое кровяное давление — в аорте. По мере продвижения крови по сосудам давление ее снижается. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое, и давление крови в них уменьшается постепенно, плавно. Наиболее заметно снижается давление в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови самое большое.
Кровяное давление в кровеносной системе меняется. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давление крови при этом наибольшее. Это наивысшее давление называют систолическим или максимальным. Оно возникает в связи с тем, что из сердца в крупные сосуды при систоле притекает больше крови, чем ее оттекает на периферию. В фазе диастолы сердца артериальное давление понижается и становится диастолическим, или минимальным. До 6—7 лет у детей рост сердца отстает от роста кровеносных сосудов, а в последующие периоды, особенно в период полового созревания, рост сердца опережает рост кровеносных сосудов. Это отражается на величине кровяного давления, которое в период полового созревания значительно повышается, поскольку нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны относительно узких кровеносных сосудов. В этом возрасте у подростков нередко наблюдается нарушение ритма сердечной деятельности и учащение сердцебиения.
Рис. 67. Измерение кровяного давления у человека.
Измерение кровяного давления у человека производят с помощью сфигмоманометра. Этот прибор состоит из полой резиновой манжеты, соединенной с резиновой грушей и ртутным манометром (рис. 67). Манжету укрепляют на обнаженном плече испытуемого и резиновой грушей нагнетают в нее воздух, для того чтобы сжать манжетой плечевую артерию и остановить в ней ток крови. В локтевом сгибе прикладывают фонендоскоп, чтобы можно было прослушать движение крови в артерии. Пока в манжету не накачан воздух, кровь по артерии течет бесшумно, никаких звуков через фонендоскоп не прослушивается. После того как в манжету накачают воздух и манжета сожмет артерию и остановит ток крови, при помощи специального винта медленно выпускают воздух из манжеты до тех пор, пока через фонендоскоп не прослушивается четкий прерывистый звук (туп-туп). При появлении этого звука смотрят на шкалу ртутного манометра, отмечают показание его в миллиметрах ртутного столба и считают это величиной систолического (максимального) давления.
Если продолжить выпускать воздух из манжеты, то вначале звук сменяется шумом, постепенно ослабевающим, и, наконец, совсем исчезает. В момент исчезновения звука отмечают высоту ртутного столба в манометре, что соответствует диастолическому (минимальному) давлению. Описанный метод был предложен Коротковым. Время, в течение которого производится измерение давления по методу Короткова, не должно быть более минуты, так как в противном случае может быть нарушено кровообращение в руке ниже места наложения манжеты.
Вместо сфигмоманометра для определения величины кровяного давления можно пользоваться тонометром. Принцип действия его таков же, как и у сфигмоманометра, только в тонометре манометр пружинный.
Определите величину кровяного давления у ученика в состоянии покоя. Запишите величины максимального и минимального кровяного давления у него. А теперь попросите ученика сделать подряд 30 глубоких приседаний а после этого снова определите величину кровяного давления. Сравните полученные величины кровяного давления после приседаний с величинами давления в состоянии покоя.
Рис. 68. Схема действия венозных клапанов:
слева —мышца расслаблена, справа — сокращена; 1 — вена, нижняя теть которой вскрыта; 2— венозные клапаны; 3— мышца; черные стрелки — давление сократившейся мышцы на вену; белые стрелки — движение крови по вене.
В плечевой артерии человека систолическое давление составляет 110—125 мм рт. ст., а диастолическое — 60—85 мм рт. ст, У детей давление крови значительно ниже, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем у него больше капиллярная сеть и шире просвет кровеносной системы, а следовательно, и ниже давление крови. После 50 лет максимальное давление обычно повышается до 130—145 мм рт. ст.
В мелких артериях и артериолах из-за большого сопротивления току крови кровяное давление снижается резко и составляет 60—70 мм рт. ст., в капиллярах оно еще ниже — 30— 40 мм рт. ст., в мелких венах составляет 10—20 мм рт. ст., а в верхней и нижней полых венах, в местах впадения их в сердце, давление крови становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного давления на 2—5 мм рт. ст.
При нормальном течении жизненных процессов у здорового человека величина кровяного давления поддерживается на постоянном уровне. Кровяное давление, повысившееся при физической нагрузке, нервном напряжении и в других случаях, вскоре возвращается к норме.
В поддержании постоянства кровяного давления важная роль принадлежит нервной системе.
Определение величины кровяного давления имеет диагностическое значение и широко используется в медицинской практике.
Скорость движения крови
Подобно тому как река течет быстрее в своих суженных участках и медленнее там, где она широко разливается, кровь течет быстрее там, где суммарный просвет сосудов самый узкий (в артериях), и медленнее всего там, где суммарный просвет сосудов самый широкий (в капиллярах).
В кровеносной системе самой узкой частью является аорта, в ней самая большая скорость течения крови. Каждая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий человеческого тела больше, чем просвет аорты. Суммарный просвет всех капилляров в 800—1000 раз больше просвета аорты. Соответственно и скорость движения крови в капиллярах в 1000 раз медленнее, чем в аорте. В капиллярах кровь течет со скоростью 0,5 мм/с, а в аорте — 500 мм/с. Медленный ток крови в капиллярах способствует обмену газов, а также переходу питательных веществ из крови и продуктов распада тканей в кровь.
Общий просвет вен уже, чем суммарный просвет капилляров, поэтому скорость движения крови в венах
больше, чем в капиллярах, и составляет 200 мм/с.
Движение крови по венам
Стенки вен, в отличие от артерий, тонкие, мягкие и легко сдавливаются. По венам кровь течет к сердцу. Во многих частях тела в венах есть клапаны в виде кармашков. Открываются клапаны только в сторону сердца и препятствуют обратному току крови (рис. 68). Давление крови в венах невысокое (10—20 мм рт. ст.), и поэтому движение крови по венам происходит в значительной степени за счет давления окружающих органов (мышц, внутренних органов) на податливые стенки.
Каждый знает, что неподвижное состояние тела вызывает потребность «размяться», что связано с застоем крови в венах. Вот почему так полезна утренняя гимнастика, а также производственная гимнастика, способствующие улучшению кровообращения и ликвидации застоя крови, который возникает в некоторых частях тела во время сна и продолжительного пребывания в рабочей позе.
Определенная роль в движении крови по венам принадлежит присасывающей силе грудной полости. При вдохе увеличивается объем грудной полости, это приводит к растяжению легких, растягиваются и полые вены, проходящие в грудной полости к сердцу. При растяжении стенок вен их ирчосвет расширяется, давление в них становится ниже атмосферного, отрицательным. В более мелкие венах давление остается 10—20 мм рт. ст. Возникает значительная разница давление в мелких и крупных венах, что способствует продвижению кров» в нижней и верхней- полых венах к сердцу.
Кровообращение в капиллярах
В капиллярах совершается обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью. Густя сеть капилляров пронизывает все органы нашего тела. Стенки капилляров очень тонкие (толщина их 0,005 мм), через них легко проникают различные вещества из крови в тканевую жидкость и из нее в кровь. Кровь по капиллярам течет очень медленно и успевает отдавить тканям кислород и питательные вещества. Поверхность соприкосновения крови со стенками сосудов в капиллярной сети в 170 000 раз больше, чем в артериях. Известно, что длинам всех капилляров взрослого человека больше 100 000 км. Просвет
апилляров так узок, что через него может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющиваясь. Это создает благоприятные условия для отдачи кровью кислорода тканям.
Пронаблюдайте движение крови в капиллярах плавательной перепонки лягушки. Обездвижьте лягушку. Сразу, как только прекратится двигательная активность лягушки (чтобы не передозировать наркоз), выньте ее из банки и приколите булавками к дощечке спинкой кверху. В дощечке должно быть отверстие, над отверстием осторожно булавками растяните плавательную перепонку задней лапки лягушки. Не рекомендуется сильно растягивать плавательную перепонку: при сильном натяжении могут оказаться сдавленными кровеносные сосуды, что приведет к остановке кровообращения в них. Во время опыта лягушку смачивайте водой.
Можно также обездвижить лягушку, плотно обернув ее мокрым бинтом так, чтобы одна из ее задних конечностей оставалась свободной. Чтобы лягушка эту свободную заднюю конечность не сгибала, к этой конечности прикладывают небольшую палочку, которую прибинтовывают к конечности также влажным бинтом. Плавательная перепонка лапки лягушки остается свободной.
Поместите дощечку с растянутой плавательной перепонкой под микроскоп и сначала при малом увеличении найдите сосуд, в котором эритроциты медленно передвигаются «гуськом». Это капилляр. Рассмотрите его под большим увеличением. Обратите внимание, что кровь движется в сосудах непрерывно (рис. 69).
Рис. 69. Микроскопическая картина кровообращения в плавательной перепонке лапки лягушки:
1— артерия; 2 и 3—яртериолы при малом я большом увеличении; 4 и 5 — капиллярная сеть при малом и большом увеличении; 6— вена; 7 — венулы; 8 — пигментные клетки.
Организм имеющимся количеством крови обеспечивает необходимую деятельность всех его органов. Это возможно потому, что в органе, находящемся в состоянии покоя, часть капилляров не функционирует. Во время мышечной работы число функционирующих открытых капилляров может увеличиться в 7 и даже 20—30 раз.
Статья на тему Движение крови по сосудам
Источник
Сердце и сосуды, при помощи которых и осуществляется кровоснабжение тканей, органов и систем, еще и объединяют организм в единое целое, так же как и нервная система. Но как осуществляется кровоснабжение, и какие круги кровообращения имеются у человека?
Сердце и его особенности
Сердце человека имеет типичные характеристики, присущие млекопитающим. Речь идет о четырехкамерном сердце, где симметрично расположен правый и левый желудочек и, соответственно, правое и левое предсердие.
В предсердия входят сосуды: в левое – легочные вены, в правое – полые. Из левого желудочка, который имеет самую толстую стенку, выходит восходящая аорта, из правого – легочная артерия.
Сердце – полый мышечный орган, в строении которого выделяют несколько слоев:
эпикард или внешняя оболочка сердца, защищает его внутренние части от повреждения и инфекций;
миокард – средняя оболочка, обеспечивает качественное сокращение, вот поэтому так опасен инфаркт миокарда, ведь нарушается сократительная способность, и начинают страдать все органы;
эндокард – внутренняя оболочка, а за счет ее складок образуются сердечные клапаны, обеспечивающие правильный кровоток.
Известно, что течение крови по сосудам обеспечивает сердце, и чтобы осуществить это действие, в нем сосредоточена проводящая система: специальные мышечные волокна, узлы и пучки, состоящие из волокон. По своему строению они напоминают сочетание мышечной и нервной ткани. Как раз за счет координации сокращений отделов проводящая система обеспечивает автоматизм работы сердца и ритмичность его сокращений – ритм.
Кровеносные сосуды: от самых крупных до мелких
Строение кровеносных сосудов зависит от выполняемой функции и, конечно, его вида, будь то артерии, вены или артериолы, венулы, капилляры и др. Но в целом в их анатомическом строении можно выделить 3 главных слоя, которые у разных сосудов выражены по-разному, что и объясняется их предназначением:
внутренний, также называется интимой, является гладким, что необходимо для снижения сопротивляемости кровотока и предотвращения повреждений форменных элементов крови;
средний – медиа, где сосредоточены гладкомышечные волокна. В ответ на определенные действия и раздражители способны сокращаться. Таких волокон особенно много в мелких артериях и артериолах, то есть сосудах мышечного типа, это и определяет характер течения крови в мелких кровеносных сосудах;
наружный слой – адвентиций, где сосредоточено большое количество коллагеновых волокон, жировых клеток. Такое строение преследует одну цель – обеспечить устойчивость стенок сосудов к высокому давлению крови, а у венозных сосудов этот слой не позволяет чрезмерно растягиваться и разрываться.
Все сосуды выполняют определенные функции. Например, аорта, легочная артерия и все отходящие крупные артерии, которые называют магистральными, относят к амортизирующему типу сосудов. Их главная задача – принимать кровь из желудочков, откуда она выходит под высоким давлением, чтобы они не разрывались в них выражен эластичный слой.
Существуют и сосуды сопротивления – это мелкие артерии, артериолы оказывающие наибольшее сопротивление кровотоку за счет гладкомышечных клеток. Сокращение осуществляется под действием ряда сосудоактивных веществ: нейромедиаторов, гормонов и др. Они влияют на органный кровоток и значения артериального давления.
Капилляры, пре- и посткапилярные сосуды, где и происходит газообмен называют обменными сосудами. А вены, которые вмещают в себя большие объемы крови – емкостными. Именно они обеспечивают депонирование крови, то есть замедляют ее возврат к предсердиям. Особенно такие свойства выражены у вен селезенки, печени, кожи и легких. За счет сократительной способности вен они влияют на сокращения сердца.
Круги кровообращения
Основная задача большого круга кровообращения – газообмен, снабжение веществами всех органов и тканей, и на это уходит порядка 20-25 секунд.
Свое начало этот круг берет в левом желудочке сердца. Когда происходит его сокращение, богатая кислородом кровь бежит в аорту, а после распределяется по артериям, артериолам и капиллярам всех органов и тканей, где и происходит процесс обмена питательными веществами: газами, жидкостью, витаминами, минералами, глюкозой и т.д. После этого процесса начинается обратный ток крови по венулам и венам в правое предсердие. Здесь и заканчивается большой круг.
Но важно отметить несколько деталей. Во-первых, самые крупные сосуды большого круга кровообращения – аорта, которая берет свое начало из левого желудочка, на ее дуге отходят несколько ответвлений, которые несут кровь к голове, рукам. Сама аорта далее проходит вдоль позвоночного столба, где еще дает ветви, питающие органы брюшной полости, и нижние конечности.
Во-вторых, в большом круге кровообращения есть несколько систем: кровообращение печени и почек. Кровь, побывавшая в желудке, кишечнике, поджелудочной железе и селезенке, течет в воротную вену и проходит через печень. Здесь происходит обезвреживание веществ, образующихся в кишечнике при переваривании пищи. В этой системе ток крови снижается, что обусловлено функцией органов.
Малый круг кровообращения необходим для насыщения крови кислородом, и на этот процесс уходит в среднем 5-7 секунд. Из правого предсердия кровь попадает в левый желудочек, где и начинается малый кругу. Отсюда крупные сосуды малого круга кровообращения, а именно легочный ствол, легочные артерии и их разветвления, несут кровь в легкие. Здесь и происходит главный газообмен — кровь насыщается кислородом и «бежит» к левому предсердию. Так и замыкается малый круг.
Текст: Юлия ЛАПУШКИНА.
Источник